Долгионы тархалтын хурдыг ерөнхий томъёогоор тодорхойлж болно:
Томъёоны тайлбар:
v = долгион тархах хурд (нэгж нь метр/секунд)
T = долгионы үе = долгион нэг долгионы уртаар дамжин өнгөрөхөд шаардагдах хугацаа (нэгж нь секунд)
f = давтамж = нэг секундын турш ижил цэгээр дамжин өнгөрөх долгионы уртын тоо (нэгж нь 1 / секунд = герц)
lambda = долгионы урт (нэгж нь метр)
Дээрх томъёо хаанаас гаралтай вэ? Та v = хурд, s = туулсан зай, t = хугацааны интервал гэсэн хурдны томъёог санаж байгаа байх. Энэ бол шугаман хөдөлгөөний сэдвээр судалсан объектын хурдны томъёо юм.
Хэрэв долгионы хөдөлгөөнд тохируулсан бол туулсан зай нь долгионы урттай, хугацааны интервал нь үетэй (T = 1/f) эсвэл давтамжтай (f = 1/T) ижил байна.
Олс дээрх долгион тархах хурд
Утас эсвэл олсоор тархдаг долгионууд нь хөндлөн долгион бөгөөд дараах томъёогоор тооцоолно.
Томъёоны тайлбар:
v = олс дээрх долгионы хурд (нэгж нь метр/секунд)
F = олсны таталтын хүч (нэгж кг м/с2 (Ньютон гэж нэрлэдэг)
Мью = утасны массын нягтрал = утасны нэгж уртын масс (нэгж нь килограмм/метр)
Дээрх томъёонд үндэслэн олс дээрх долгионы хурд нь олсны таталтын хүч болон олсны нэгж уртын массаас хамаарна гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Энэ томъёог хэрхэн гаргаж авсан болохыг томъёоны гаргалгаанаас мэдэж болно. олс дээрх долгион тархах хурд.
Дууны долгионы хурд
Дууны долгион гэдэг нь янз бүрийн орчинд тархдаг уртааш долгион юм. Дууны долгион тархах боломжтой олон орчин байдаг бөгөөд үүнд агаар, ус, хана гэх мэт орно. Дууны долгионы тархах хурд нь олсны шинж чанараас хамаардаг шиг дууны долгионы тархах хурд нь тэдгээрийн тархах орчны шинж чанараас хамаардаг.
Хэрэв дууны долгион агаар эсвэл ус зэрэг шингэнээр дамжин тархдаг бол дууны хурдыг томъёогоор тооцоолно
Томъёоны тайлбар:
v = дууны долгионы хурд
B = эзлэхүүний модуль
rho = нягтрал
Хэрэв дууны долгион урт, хатуу саваагаар тархвал дууны хурдыг томъёогоор тооцоолно
Томъёоны тайлбар:
Y = Янгийн модуль
Цахилгаан соронзон долгионы хурд
Цахилгаан соронзон долгионы хурд (гэрлийн долгионы хурд) нь 3,00 x 10 байна8 м/с
Утас дээрх долгионы тархалтын хурд
Утаснуудын хөндлөн долгионы хурданд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд
Механик долгионы хурд нь зөвхөн түүний тархаж буй орчны шинж чанараас хамаарна. Далайн долгионы хурд нь далайн шинж чанараас, дууны долгионы хурд нь тэдгээрийн дамжин өнгөрч буй агаарын шинж чанараас хамаарна. Үүнтэй адил утсан дахь долгионы хурд нь утсан дахь долгионы шинж чанараас хамаарна. Үүнийг тодруулахын тулд эхлээд утсан дахь долгионы хурданд нөлөөлдөг хүчин зүйлсийг судлах туршилт явуулна уу.
Хийсэн туршилтууд дээр үндэслэн утсан дээрх долгионы хурд нь утсан дээрх таталтын хүч болон утсан утасны нэгж урт дахь массаас хамаарна гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Таталтын хүч их байх тусам (утс чангарах тусам) долгион хурдан хөдөлдөг. Үүний эсрэгээр, утсан утасны масс их байх тусам долгион удаан хөдөлдөг.
Утаснуудын хөндлөн долгионы хурдны томъёог гаргах
Утас дээрх долгионы хурдны томъёог гаргаж авсан нь утас дээрх долгионы тархалтын хурданд нөлөөлдөг хүчин зүйлсийн математик нотолгоо юм.
Утсаар баруун тийш хөдөлж буй долгион эсвэл импульсийн оройг авч үзье (дээд талын зураг). Импульсийн зургийг томруулж, долгионы оргил өнгөрч буй утсанд үйлчилж буй утсан дээрх F чангалах хүчний зургийг харуулав (доод талын зураг).
Утасны суналтын хүч (F) бүрийг хэвтээ чиглэлд (F) дүрсэлсэн болно.x) болон босоо чиглэл (Fy). Хоёр хүч хоёулаа Fx ижил хэмжээ болон эсрэг чиглэлтэй тул бие биенээ цуцалдаг. Үүний оронд хоёр F хүч байдагy тойргийн төв рүү чиглэнэ.
Босоо чиглэлд үйлчилдэг хүчний хэмжээ (F)y):
Тойргийн төв рүү чиглэсэн үр дүнд үйлчлэх хүч
Олон нийтийн цугларалт
Ньютоны жигд тойрог хөдөлгөөний хоёр дахь хууль
Томъёоны тайлбар:
v = утсан дээрх долгионы хурд (м/с)
F = утас татах хүч (Ньютон)
myu = утасны массын нягтрал = утасны нэгж уртын масс (кг/м)
Дээрх тэгшитгэл дээр үндэслэн долгионы хурд нь утсан дээрх таталттай пропорциональ бөгөөд утсан нэгж уртын масстай урвуу пропорциональ байна гэж дүгнэж болно. Тиймээс утас чангарах тусам долгион хурдан, утсан масс их байх тусам долгион удаан байна.
